KR20180019399A - 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형의 튜브 내부에서 묘목을 성장시켜 묘목튜브를 구성한 후, 다량의 묘목튜브를 적재하여 원격 제어에 의해 이동하면서 지면에 묘목튜브를 자동으로 식재할 수 있도록 한 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치에 관한 것이다.
본 발명의 묘목 자동 식재장치는 추진기관과 주행장치를 구비하여 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와, 상기 이동체 상부에 설치되어 다수의 묘목튜브(A)를 일정 간격으로 정렬 적재함과 동시에 간헐 이송시켜 일정한 위치에 묘목튜브를 공급하는 묘목튜브공급부(200)와, 상기 묘목튜브공급부에서 공급되는 묘목튜브를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 구성하며, 본 발명의 묘목 자동 식재방법은 상기 본 발명의 묘목 자동 식재장치를 사용하여 다량의 묘목튜브를 적재하여 원격 제어에 의해 이동하면서 지면에 자동으로 식재할 수 있게 구성한다.
본 발명에 따르면, 다량의 묘목을 효율적으로 운반하여 자동 식재함으로써 묘목 식재 작업의 효율성과 생산성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 원격 제어를 통해 묘목 식재가 가능함으로써 장소와 시간, 환경 등 여러 제약 조건에도 불구하고 효율적인 조림 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 묘목 자동 식재장치는 추진기관과 주행장치를 구비하여 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와, 상기 이동체 상부에 설치되어 다수의 묘목튜브(A)를 일정 간격으로 정렬 적재함과 동시에 간헐 이송시켜 일정한 위치에 묘목튜브를 공급하는 묘목튜브공급부(200)와, 상기 묘목튜브공급부에서 공급되는 묘목튜브를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 구성하며, 본 발명의 묘목 자동 식재방법은 상기 본 발명의 묘목 자동 식재장치를 사용하여 다량의 묘목튜브를 적재하여 원격 제어에 의해 이동하면서 지면에 자동으로 식재할 수 있게 구성한다.
본 발명에 따르면, 다량의 묘목을 효율적으로 운반하여 자동 식재함으로써 묘목 식재 작업의 효율성과 생산성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 원격 제어를 통해 묘목 식재가 가능함으로써 장소와 시간, 환경 등 여러 제약 조건에도 불구하고 효율적인 조림 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형의 튜브 내부에서 묘목을 성장시켜 묘목튜브를 구성한 후, 다량의 묘목튜브를 적재하여 원격 제어에 의해 이동하면서 지면에 묘목튜브를 자동으로 식재할 수 있도록 한 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치에 관한 것이다.
일반적으로 초목을 심어 가꾸는 일을 식재(植栽)라고 하는데, 어느 정도 자란 나무를 심는 식수(植樹)와는 달리 식재는 한꺼번에 다량의 초목을 심는 경우가 일반적이다.
즉, 임업분야에서 목재의 생산 및 산림 보존 등을 위해 벌목 후 특정 수종의 묘목을 대량으로 식재하거나, 산불이나 산사태 등과 같은 자연재해 발생으로 인해 소실된 숲에 다량으로 묘목을 식재하거나, 일본 도호쿠 지방 후쿠시마 원자력 발전소의 방사능 누출 등과 같은 환경오염이 심각한 지역의 복구를 위해 다량으로 나무를 다시 식재하는 경우가 대표적인 식재의 예라 할 수 있다.
그런데 어린 묘목을 심는 식재는 수종에 따라서 식재 깊이가 달라지며, 지면의 각도에 따라서 식재 각도도 달리해야 하기 때문에 지금까지 식재 작업은 작업자가 수작업을 통해 모든 작업을 수행함으로써 노동 강도는 높은 반면에, 작업 능률은 낮은 문제점이 있었다.
즉, 종래에는 식재를 위해서 다량의 묘목을 식재 현장까지 차량으로 운반한 후, 다수의 작업자가 각각 일정량의 묘목을 짊어지고 이동하면서 식재를 수행하기 때문에 작업자가 묘목을 짊어지고 이동함에 따른 번거로움과 불편함이 있다.
또한, 식재 현장이 차량으로 이동 곤란하고, 평지보다 고도가 높은 산간 지역이나, 경사가 심한 절개지 등과 같은 경우에는 차량이 이동 가능한 평지까지만 다량의 묘목을 차량으로 운반한 후, 차량에서 식재 현장까지는 작업자가 직접 묘목을 운반해야 함으로써 묘목 운반에 상당한 어려움이 따르는 문제점도 있었다.
또한, 종래의 묘목 식재는 묘목의 뿌리 손상을 방지하기 위해서 묘목을 포트 등에 담긴 상태로 운반하는 것이 일반적인데, 이처럼 묘목을 포트에 담긴 상태로 운반하는 경우에 부피가 증가하여 한꺼번에 다량의 묘목을 운반하기 곤란한 단점이 있다.
또한, 묘목의 식재시간이 지체될수록 포트 내 수분 건조로 인해 묘목의 뿌리가 마르면서 식재 후 묘목이 고사하는 경우도 빈번하기 때문에 작업자가 한꺼번에 많은 양의 묘목을 운반하면서 식재하기 곤란한 단점도 있다.
또한, 산간지역이나 절개지 등에서 식재 작업을 수행하는 경우에 작업자가 평지에서 나무를 심는 것보다 노동 강도가 훨씬 높기 때문에, 힘든 일을 기피하는 젊은 사람들보다는 중장년층 이상의 고령 작업자가 많은 것이 현실이다.
따라서 중장년층의 작업자가 식재 작업을 수행하는데 따른 어려움을 고려하여 충분한 안전 교육과 식재 교육을 함에도 불구하고, 높은 노동 강도와 효율적이지 못한 작업 환경 탓에 식재 작업을 수행하는 과정에서 작업자가 다치거나, 심지어 사망하는 사고도 빈번이 발생하는 문제점이 있었다.
그로 인해 다량의 식재가 필요한 지역임에도 불구하고, 산간지역이나 절개지같이 작업 환경이나 여건이 좋지 못한 지역에서는 작업 인력을 확보하지 못하여 식재 작업을 수행하지 못하는 경우도 비일비재한 것이 현실이다.
그에 따라 묘목 식재를 조금이라도 효율적으로 수행하기 위한 묘목용 식재기가 개발된 바 있다.
즉, 공개특허공보 제10-2016-0089691호에는 첨부도면 도 9와 같이 길이방향을 따라 연장하는 봉 부재; 상기 봉 부재의 일단에 연결되어 토양을 굴취할 수 있는 굴취부; 및 상기 봉 부재 및 굴취부 사이에 배치되어, 상기 굴취부에 동력을 제공하는 구동부; 를 포함하고, 상기 굴취부는 상기 봉 부재의 중심축으로부터 편심되게 연결되는 것을 특징으로 하는 묘목용 식재기가 게재되어 있다
상기와 같은 종래기술은 수작업에 의한 묘목 식재 작업의 능률과 편의성을 향상시킬 수 있으나, 작업자가 직접 묘목을 운반해야 하는 불편함과 번거로움을 해소할 수 없고, 특히 산간지역이나 절개지 등과 같이 지면이 평탄하지 않고, 작업 환경이 좋지 않은 지역에 다량의 묘목을 식재하는데 따른 묘목 운반의 어려움이나 묘목을 식재하는데 소요되는 오랜 작업시간, 그에 따른 높은 노동 강도를 해소할 수 없기 때문에 그로 인한 구인난 및 인건비 상승으로 인한 조림 비용 증가 등을 해소하기는 어려운 것이 현실이다.
따라서 산림자원의 경제적 가치에 따른 자연환경 보호를 위한 효율적 조림 사업을 위해서 묘목 식재 장소나 작업 환경에 의한 영향을 최소화하면서 다량의 묘목을 짧은 시간에 효율적으로 식재할 수 있는 방법이나 장치의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명의 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 발명한 것으로서, 추진기관과 주행장치를 구비하여, 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와;
상기 이동체(100) 상부에 설치되어 다수의 묘목튜브(A)를 일정 간격으로 정렬 적재함과 동시에 간헐 이송시켜 일정한 위치에 묘목튜브(A)를 공급하는 묘목튜브공급부(200)와;
상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 묘목 자동 식재장치를 구성한다.
상기 이동체(100)는, 요철이나 경사가 심한 노면에도 자유로운 운행을 가능케 하는 캐터필러(102)와; 상기 캐터필러(102)에 구동력을 전달하는 동력발생부(103)와; 상기 동력발생부(103)에 전력을 공급하는 배터리부(104)와; 상기 캐터필러(102)와 동력발생부(103)의 작동을 제어하는 운행제어부(105)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 묘목튜브공급부(200)는, 상기 이동체(100)의 메인프레임(101) 상부에 일정 간격으로 설치된 스프로킷(201) 간을 연결하게 설치하고, 일정 간격으로 튜브버킷(202a)을 구비한 롤러체인(202)과; 상기 스프로킷(201)을 구동하는 구동모터(203)와; 상기 롤러체인(202)을 안내하는 체인가이드(204)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 묘목식재부(300)는, 지면에 감지봉(301a)을 선택적으로 접촉시켜 지면의 경도를 측정하는 경도측정부(301)와; 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 이송하는 이송수단(302)과; 상기 이송수단에 의해 이송된 묘목튜브(A)를 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 매설하는 식재수단(303)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 묘목 자동 식재 방법은 천연 세라믹으로 된 원통체 내부에 묘목의 성장을 위한 영양분이 혼합된 배양토를 충진하고, 상기 배양토에서 초목을 일정한 크기로 성장시켜 묘목튜브(A)를 생산하는 단계와;
추진기관과 주행장치를 구비하여, 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와, 상기 묘목튜브(A)를 다수 적재하여 간헐 이송하는 묘목튜브공급부(200)와, 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 구성한 묘목 자동 식재장치의 상기 묘목튜브공급부(200)에 다수의 묘목튜브(A)를 적재하는 단계와;
상기 묘목튜브(A)를 적재한 묘목 자동 식재장치를 조림지역 내에서 원격으로 제어하여 조림지역의 지면 경도를 측정하는 단계와;
지면 경도 측정을 통해 묘목튜브(A) 식재 위치를 선정하고, 적재된 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 상기 묘목 식재가 가능한 위치에 묘목튜브(A)를 일정 깊이로 강제 삽입하여 식재하는 과정을 반복 수행하는 단계를 포함하여 구성한다.
본 발명의 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치는 이상과 같은 구성을 통해서 원통형의 튜브 내부에서 묘목을 성장시켜 묘목튜브를 구성한 후, 다량의 묘목튜브를 적재하여 원격 제어에 의해 이동하면서 지면에 자동으로 식재할 수 있게 한 목적을 달성할 수 있다.
본 발명의 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치는 원통형의 튜브 내부에서 묘목을 성장시켜 묘목튜브를 구성함으로써 다량의 묘목을 효율적으로 운반할 수 있을 뿐만 아니라, 묘목 운반 과정에서 뿌리의 건조를 방지함으로써 식재 후 묘목의 고사를 방지하고, 활착률을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 로봇을 이용하여 산간지역이나 절개지, 환경오염 지역 등 작업 환경이 좋지 못한 지역에서도 다량의 묘목을 한꺼번에 운반함과 동시에 자동으로 묘목을 식재할 수 있도록 함으로써 묘목 식재 작업의 효율성과 생산성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 묘목 식재에 필요한 수작업을 최소화함으로써 인건비를 크게 절감할 수 있으며, 묘목 식재 작업 과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 방사능 오염 지역이나 사막지역, 극지방, 황폐지역 등 작업자가 직접 묘목을 운반하고 식재하는데 어려움이 따르는 지역에서도 다량의 묘목을 단시간에 효율적으로 식재할 수 있기 때문에 장소와 시간, 환경 등 여러 제약 조건에도 불구하고 효율적인 조림 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 사시도.
도 2는 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 정면도.
도 3은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 측면도.
도 4는 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 평면도.
도 5는 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목식재부의 이송수단의 작동 예를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목식재부의 식재수단의 작동 예를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목식재부의 회전작동판의 작동 예를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목튜브 식재 상태를 나타낸 단면도.
도 9는 종래기술의 묘목용 식재기를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 정면도.
도 3은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 측면도.
도 4는 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 평면도.
도 5는 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목식재부의 이송수단의 작동 예를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목식재부의 식재수단의 작동 예를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목식재부의 회전작동판의 작동 예를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치의 실시 예에 따른 묘목튜브 식재 상태를 나타낸 단면도.
도 9는 종래기술의 묘목용 식재기를 나타낸 예시도.
이하, 본 발명의 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 묘목 자동 식재장치는 추진기관과 주행장치를 구비하여 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와, 상기 이동체(100) 상부에 설치되어 다수의 묘목튜브(A)를 일정 간격으로 정렬 적재함과 동시에 간헐 이송시켜 일정한 위치에 묘목튜브(A)를 공급하는 묘목튜브공급부(200)와, 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 구성한다.
상기 이동체(100)는 요철이나 경사가 심한 노면에도 자유로운 주행을 가능케 하는 캐터필러(102)와; 상기 캐터필러(102)에 구동력을 전달하는 동력발생부(103)와; 상기 동력발생부(103)에 전력을 공급하는 배터리부(104)와; 상기 캐터필러(102)와 동력발생부(103)의 작동을 제어하는 운행제어부(105)를 포함하여 구성한다.
상기 캐터필러(102)는 이동체(100)의 메인프레임(101)에 설치하되 산악지역이나, 경사지, 절개지, 황무지, 진흙 등에서도 자유로운 주행이 가능하도록 강판으로 된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 지면이 평탄하지 않은 다양한 지형에서의 작업 조건을 고려하여 캐터필러(102)를 설치한 메인프레임(101)의 저면 높이는 지면에서 최소 30㎝이상을 유지하는 것이 바람직하다.
상기 동력발생부(103)는 일반적인 자동차류에서 사용하는 엔진을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니며 전기차와 같이 전기만을 동력으로 하여 움직일 수 있도록 엔진을 대신하여 전기모터를 사용하는 것도 가능하다.
상기와 같이 엔진을 동력발생부(103)로 사용하는 경우에, 일반적인 자동차와 같이 엔진에 연료를 공급하기 위한 연료탱크나, 엔진 작동 과정에서 배출되는 배기가스나 배기음 감소를 위한 배기장치 등 엔진 작동에 필요한 부가장치를 설치함은 당연하다.
한편, 전기모터를 동력발생부(103)로 사용하는 경우에 상기 배터리부(104)에서 전기모터로 전력을 공급하며, 이때 배터리부(104) 전력의 효율적이고 안전한 공급을 위한 전압관리장치나, 전기모터의 토크 제어를 위한 인버터, 배터리부(104)의 전력을 다른 부가장치로 공급하기 위한 전압직류변환기, 배터리부(104)의 효율적인 충방전을 위한 충전제어장치등을 더 구비함이 바람직하다.
상기 운행제어부(105)는 이동체(100)의 운행 제어를 위해서 상기 캐터필러(102)와 동력발생부(103)의 작동을 제어하는데, 캐터필러(102)와 동력발생부(103)의 효율적인 제어를 위해서 변속장치와 더불어 컨트롤유닛을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 컨트롤유닛은 이동체(100)의 무선조정 방식에 의한 원격 제어가 가능하도록 무선신호를 송수신하는 무선송수신부와, 이동체(100)의 위치 제어를 위한 GPS수신부와, 이동체(100)의 이동 속도 감지 및 속도 제어를 위한 속도제어부와, 이동체(100)의 주변 영상을 촬영하여 이동체(100)를 원격으로 제어하는 관리자에게 전송하기 위한 영상촬영제어부 등을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 묘목튜브공급부(200)는 상기 이동체(100)의 메인프레임(101) 상부에 일정 간격으로 설치된 스프로킷(201) 간을 연결하게 설치하고, 일정 간격으로 튜브버킷(202a)을 구비한 롤러체인(202)과; 상기 스프로킷(201)을 구동하는 구동모터(203)와; 상기 롤러체인(202)을 안내하는 체인가이드(204)를 포함하여 구성한다.
상기 스프로킷(201)은 상기 이동체(100)의 메인프레임(101) 상부에 전후 일정한 간격으로 설치하여 바깥쪽 면에 일정한 간격으로 튜브버킷(202a)을 구비한 엔드리스 타입의 롤러체인(202)을 상기 스프로킷(201) 간에 연결 설치한다.
상기 튜브버킷(202a)은 롤러체인(202)을 구성하는 링크에 어태치먼트 타입으로 구성하게 되는데, 상부에 개구부를 형성한 원통체로 되어 내부에 묘목튜브(A)를 수납하여 이동할 수 있도록 구성한다.
또한, 전후 일정한 간격으로 설치된 스프로킷(201) 간에는 상기 롤러체인(202)의 구동 과정에서 롤러체인(202)의 흔들림을 방지함과 동시에 롤러체인(202)의 구동을 안정적으로 안내하는 체인가이드(204)를 이동체(100)의 메인프레임(101) 상부에 고정 설치하고, 이동체(100)의 메인프레임(101) 일측에는 상기 스프로킷(201)의 위치 조절을 통해 롤러체인(202)의 장력을 조절하는 장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 튜브버킷(202a)의 수는 한정하지 않으나, 한꺼번에 다량의 묘목튜브(A)를 운반, 식재할 수 있도록 하나의 롤러체인(202)에는 최소 30개 이상의 튜브버킷(202a)을 구비하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 묘목튜브공급부(200)는 상기 이동체(100)의 메인프레임(101) 상부에 적어도 하나 이상 설치하되, 메인프레임(101) 상부의 좌우 양측에 각각 하나씩 2개를 설치 구성하는 것이 바람직하다.
상기 묘목식재부(300)는, 지면에 감지봉(301a)을 선택적으로 접촉시켜 지면의 경도를 측정하는 경도측정부(301)와; 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 이송하는 이송수단(302)과; 상기 이송수단(302)에 의해 이송된 묘목튜브(A)를 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 매설하는 식재수단(303)을 포함하여 구성한다.
상기 경도측정부(301)는 묘목식재부(300) 일측에서 수직으로 승강 가능케 설치하고, 저면에는 하방으로 감지봉(301a)을 돌출 형성하여 지면의 경도를 측정할 위치에서 상기 감지봉(301a)이 지면에 닿도록 하강시켜 감지봉(301a)이 지면에 접촉할 때의 압력을 특정하여 지면 경도를 측정하고, 그 측정값에 따라서 상기 식재수단(303)을 이용한 묘목튜브(A)의 식재 여부와 식재 깊이 등을 결정한다.
상기 이송수단(302)은 상기 튜브버킷(202a)에 수납된 묘목튜브(A)의 상단부를 안정적으로 파지한 후, 튜브버킷(202a)에서 묘목튜브(A)를 들어올려 배출한 후, 식재수단(303)으로 전달하기 위하여 상기 묘목튜브공급부(200)의 튜브버킷(202a)에 하나씩 수납되어 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 식재수단(303)으로 전달하기 위하여 묘목튜브(A)를 픽업하는 이송그리퍼(302a)와, 상기 이송그리퍼(302a)를 식재수단(303) 쪽으로 회전시켜 묘목튜브(A)의 전달을 가능케 하는 그리퍼회전모터(302b)와, 상기 이송그리퍼(302a)를 수직으로 승강케하는 정, 역회전 가능한 제1승강모터(302c)와, 상기 이송그리퍼(302a)의 승강을 안내하는 가이드수단(302d)을 포함하여 구성한다.
상기 이송그리퍼(302a)는 로봇 그리퍼 기술 분야에서 주지된 통상의 핑거 타입 그리퍼를 사용하는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 것은 아님을 미리 밝혀둔다.
상기 이송그리퍼(302a) 일측에는 볼스크류를 설치하여 상기 볼스크류를 상기 제1승강모터(302c)의 구동축과 결합함으로써 제1승강모터(302c)의 정, 역회전을 통해 이송그리퍼(302a)의 수직 승강 작동이 이루어진다.
상기 이송그리퍼(302a)의 승강을 안내하는 가이드수단(302d)은 통상의 LM가이드나 가이드봉을 사용하는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정하는 것은 아님을 미리 밝혀둔다.
상기 식재수단(303)은 상기 이송수단(302)에 의해 공급되는 하나의 묘목튜브(A)를 픽업한 후 지면에 일정 깊이로 삽입하기 위하여 상기 이송그리퍼(302a)를 통해 공급되는 묘목튜브(A)를 파지하는 식재그리퍼(303a)와, 상기 식재그리퍼(303a)를 수직으로 승강케하는 정, 역회전 가능한 제2승강모터(303c)와, 상기 식재그리퍼(303a)의 승강을 안내하는 가이드수단(303d)을 포함하여 구성한다.
상기 식재그리퍼(303a)는 상기 이송그리퍼(302a)와 마찬가지로 로봇 그리퍼 기술 분야에서 주지된 통상의 핑거 타입 그리퍼를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 식재그리퍼(303a)의 승강을 위해서는 상기 이송그리퍼(302a)와 마찬가지로 볼스크류를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 식재그리퍼(303a)의 승강을 위한 제2승강모터(303c)와, 가이드수단(303d)은 회전작동판(303e)에 설치하되, 경사지에 묘목튜브(A)를 식재함에 있어서 지면의 경사도에 대응 가능케 하기 위하여 상기 회전작동판(303e)은 상기 이동체(100) 설치된 작동판회전모터(303f)를 이용해 회전작동판(303e)의 각도 조절이 가능케 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경도측정부(301)는 상기 식재그리퍼(303a) 일측에 설치함으로써 식재그리퍼(303a)의 승강 작동을 이용해 지면의 경도 측정을 가능케 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 묘목튜브(A)는 자연환경에 무해한 천연 세라믹으로 된 원통체 내부에 묘목의 성장을 위한 영양분이 혼합된 배양토를 충진하고, 상기 배양토에서 초목을 일정한 크기로 성장시켜 묘목튜브(A)를 생산함으로써 묘목튜브(A)를 지면에 식재한 후 묘목이 성장하는 과정에서 지면의 영양 성분이 천연 세라믹으로 된 원통체 내부로 유입되게 하여 묘목의 활착률이 높아지고 성장이 원활하게 된다.
또한, 식재된 묘목이 어느 정도 성장하면, 묘목의 성장력에 의해 천연 세라믹 원통체가 자연적으로 파쇄되면서 묘목의 지속적인 성장에 방해가 되지 않기 때문에 묘목의 원활한 성장이 가능케 된다.
이상과 같은 본 발명의 기술이 적용된 묘목 자동 식재장치를 이용한 묘목 자동 식재방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 묘목 자동 식재장치를 이용하여 조림지역에 묘목을 자동으로 식재하기 위해서는 먼저 천연 세라믹으로 된 원통체 내부에 묘목의 성장을 위한 영양분이 혼합된 배양토를 충진하고, 상기 배양토에서 초목을 일정한 크기로 성장시켜 묘목튜브(A)를 생산한다.
상기와 같이 묘목튜브(A)가 생산되면, 추진기관과 주행장치를 구비하여, 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와, 상기 묘목튜브(A)를 다수 적재하여 간헐 이송하는 묘목튜브공급부(200)와, 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 구성한 본 발명의 묘목 자동 식재장치의 상기 묘목튜브공급부(200)에 구비된 튜브버킷(202a)에 각각 한 개씩 다수의 묘목튜브(A)를 적재한다.
다수의 묘목튜브(A)가 적재되면, 무선 원격 제어를 통해 이동체(100)를 조림지역 내 원하는 곳으로 이동시킨 후, 원격 제어를 통해 식재할 지역의 지면 경도를 측정한다.
즉, 상기 묘목식재부(300)에 구비된 경도측정부(301)를 수직 하강시켜 경도측정부(301)에 구비된 감지봉(301a)을 지면에 접촉시킴으로써 감지봉(301a)에 가해지는 압력을 이용해 지면 경도를 측정하게 된다.
상기와 같이 지면 경도가 측정되면, 그 측정값을 기준으로 묘목튜브(A)의 식재 여부와 식재 깊이 등을 결정한다.
상기와 같이 지면 경도 측정을 통해 묘목튜브(A) 식재 위치가 선정되면, 다수의 묘목튜브(A)를 적재하여 간헐 이송하면서 공급하는 묘목튜브공급부(200)의 튜브버킷(202a) 중 일정 위치의 튜브버킷(202a)에 수납된 묘목튜브(A)를 이송그리퍼(302a)가 픽업하여 튜브버킷(202a)에서 배출한 후, 식재그리퍼(303a)로 전달한다.
묘목튜브(A)를 전달받은 식재그리퍼(303a)는 묘목튜브(A)를 파지한 채 수직 하강하여 묘목튜브(A)를 상기 지면 경도 측정 과정에서 설정된 깊이로 강제 삽입함으로써 묘목튜브(A)의 식재가 완료된다.
상기와 같이 묘목튜브(A) 식재가 완료되면, 이동체(100)가 이동하여 상술한 바와 같은 지면 경도 측정, 묘목튜브(A) 공급, 묘목튜브(A) 식재로 이어지는 일련의 과정을 반복적으로 수행함으로써 신속하고 효율적인 묘목의 자동 식재가 이루어지게 된다.
따라서 묘목 식재에 필요한 수작업을 최소화하여 인건비를 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 묘목 식재 작업 과정에서 발생할 수 있는 각종 안전사고의 위험이 현저히 줄어들게 되며, 방사능 오염 지역이나 사막지역, 극지방, 황폐지역 등 작업자가 직접 묘목을 운반하고 식재하는데 시간적, 비용적, 효율적으로 많은 어려움이 따르는 지역에서도 다량의 묘목을 단시간에 효율적으로 식재할 수 있기 때문에 장소와 시간, 환경 등 여러 제약 조건에도 불구하고 효율적인 조림 작업을 수행할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
100: 이동체 101: 메인프레임
102: 캐터필러 103: 동력발생부
104: 배터리부 105: 운행제어부
200: 묘목튜브공급부 201: 스프로킷
202: 롤러체인 202a: 튜브버킷
203: 구동모터 204: 체인가이드
300: 묘목식재부 301: 경도측정부
301a: 감지봉 302: 이송수단
302a: 이송그리퍼 302b: 그리퍼회전모터
302c: 제1승강모터 302d: 가이드수단
303: 식재수단 303a: 식재그리퍼
303c: 제2승강모터 303d: 가이드수단
303e: 회전작동판 303f: 작동판회전모터
102: 캐터필러 103: 동력발생부
104: 배터리부 105: 운행제어부
200: 묘목튜브공급부 201: 스프로킷
202: 롤러체인 202a: 튜브버킷
203: 구동모터 204: 체인가이드
300: 묘목식재부 301: 경도측정부
301a: 감지봉 302: 이송수단
302a: 이송그리퍼 302b: 그리퍼회전모터
302c: 제1승강모터 302d: 가이드수단
303: 식재수단 303a: 식재그리퍼
303c: 제2승강모터 303d: 가이드수단
303e: 회전작동판 303f: 작동판회전모터
Claims (5)
- 추진기관과 주행장치를 구비하여, 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와;
상기 이동체(100) 상부에 설치되어 다수의 묘목튜브(A)를 일정 간격으로 정렬 적재함과 동시에 간헐 이송시켜 일정한 위치에 묘목튜브(A)를 공급하는 묘목튜브공급부(200)와;
상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치.
- 제1항에 있어서;
상기 이동체(100)는, 요철이나 경사가 심한 노면에도 자유로운 운행을 가능케 하는 캐터필러(102)와; 상기 캐터필러(102)에 구동력을 전달하는 동력발생부(103)와; 상기 동력발생부(103)에 전력을 공급하는 배터리부(104)와; 상기 캐터필러(102)와 동력발생부(103)의 작동을 제어하는 운행제어부(105)를 포함하는 것을 특징으로 하는 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치.
- 제1항에 있어서;
상기 묘목튜브공급부(200)는,
상기 이동체(100)의 메인프레임(101) 상부에 일정 간격으로 설치된 스프로킷(201) 간을 연결하게 설치하고, 일정 간격으로 튜브버킷(202a)을 구비한 롤러체인(202)과; 상기 스프로킷(201)을 구동하는 구동모터(203)와; 상기 롤러체인(202)을 안내하는 체인가이드(204)를 포함하는 것을 특징으로 하는 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치.
- 제1항에 있어서;
상기 묘목식재부(300)는,
지면에 감지봉(301a)을 선택적으로 접촉시켜 지면의 경도를 측정하는 경도측정부(301)와; 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 이송하는 이송수단(302)과; 상기 이송수단에 의해 이송된 묘목튜브(A)를 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 매설하는 식재수단(303)을 포함하는 것을 특징으로 하는 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치.
- 천연 세라믹 원통체 내부에 묘목의 성장을 위한 영양분이 혼합된 배양토를 충진하고, 상기 배양토에서 초목을 일정한 크기로 성장시켜 묘목튜브(A)를 생산하는 단계와;
추진기관과 주행장치를 구비하여, 무선조정 방식에 의해 원격 제어되는 이동체(100)와, 상기 묘목튜브(A)를 다수 적재하여 간헐 이송하는 묘목튜브공급부(200)와, 상기 묘목튜브공급부(200)에서 공급되는 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 지면에 일정한 깊이로 심는 묘목식재부(300)를 포함하여 구성한 묘목 자동 식재장치의 상기 묘목튜브공급부(200)에 다수의 묘목튜브(A)를 적재하는 단계와;
상기 묘목튜브(A)를 적재한 묘목 자동 식재장치를 조림지역 내에서 원격으로 제어하여 조림지역의 지면 경도를 측정하는 단계와;
지면 경도 측정을 통해 묘목튜브(A) 식재 위치를 선정하고, 적재된 묘목튜브(A)를 하나씩 픽업하여 상기 묘목 식재가 가능한 위치에 묘목튜브(A)를 일정 깊이로 강제 삽입하여 식재하는 과정을 반복 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 묘목 자동 식재 방법.
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KR1020160103707A KR20180019399A (ko) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치 |
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KR1020160103707A KR20180019399A (ko) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | 묘목 자동 식재방법 및 자동 식재장치 |
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KR20180019399A true KR20180019399A (ko) | 2018-02-26 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2016
- 2016-08-16 KR KR1020160103707A patent/KR20180019399A/ko not_active Application Discontinuation
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